Trenutno, kao ključna analitička tehnika, masovna spektrometrija se široko koristi u biomedicini, nauci hrane, domovinskoj sigurnosti, sistemskoj biologiji, otkrivanju droge i drugim poljima. Masena spektrometrija se zasniva na metodama analize odnosa mase (m / z) sa visokom osetljivošću, visokom preciznošću i univerzalnom primjenom.
U masenoj spektrometriji, jonizacija je kritičan prvi korak u punjenju neutralnih molekula sa napajanjem. Današnje metode komercijalne jonizacije se uglavnom oslanjaju na visokotlačni pritisak (DC) za pretvaranje uzoraka molekula u jonske gasne faze u jonskom izvoru. Međutim, tokom jonizacije, količina jona (Q) nije regulisana naponom (V). Prema tome, sve trenutne metode jonizacije ne postižu preciznu kontrolu količine jona. Štaviše, ukoliko se koristi konvencionalno napajanje visokog napona, većina (99%) punjenja / struje i jona se troši. Stoga, masovna spektrometrija trenutno ima veliki uskog grla u pravcu razvoja poboljšanja osetljivosti, iskorištenja uzorka i ciklusa rada. Štaviše, konvencionalno korišćeno visokonaponsko napajanje ima nedostatke što su skupe, teške za nošenje i nesigurne.
Izlaz visokog napona fiksnog naboja je samo jedna od bitnih karakteristika triboelektričnog nanogeneratora (TENG). Pod zajedničkim rukovodstvom Tehnološkog instituta u Gruziji, Peking instituta za nanoenergetiku i sisteme, Kineske akademije nauka, Wang Zhonglin i Facundo Fernándeza, Li Anzhen-a i Jin Yunlong-a formirali su ekipu za saradnju među fakultetima, koristeći TENG za vođenje jonskog izvora , shvatajući količinu punjenja jonskog izvora, pozitivnu i negativnu Preciznu kontrolu mnogih aspekata, poput pola, dužine signala i tako dalje. Ovaj rad pruža potpuno novi kontrolni parametar za masovnu spektrometriju i takođe je prva aplikacija nanogeneratora u velikim analitičkim instrumentima. Srodni rad je otvorio nova područja istraživanja i primjene, a nedavno je objavljen u najnovijem izdanju Prirodne nanotehnologije.
Prvo, tim je uspješno postigao elektrospojnu jonizaciju i jonizaciju plazma pražnjenja koristeći TENG. Fiksni iznos naknade koje obezbeđuje TENG obezbeđuje bez presedana kontrolu nad procesom jonizacije. Tim je sprovela kontrolisanu generaciju nukleona nanokombina i predložio srodni fizički model. Kroz TENG pogon, trajanje, frekvencija i opterećenje jonskog impulsa mogu se efikasno kontrolisati i minimizirati potrošnju uzoraka. Trošak za TENG izbjegava fenomen pražnjenja korona čestih u DC visokom naponu u masenoj spektrometriji, čime se postiže prvi nanoelectrospray ultra-visokog napona (5-9 kV) (nanoESI). Ovaj metod povećava osetljivost elektrosprejskog jona u niskim koncentracijama i maksimalno iskorištava uzorak. Masena spektrometrija pomoću TENG-ionizacije je uspešno iskorišćena za otkrivanje različitih malih organskih molekula i biomakromolekula i za postizanje osetljivosti koja može otkriti stotine molekula. Prskane jonske ćelije koje koriste TENG koriste se i za odlaganje jonskih materijala na izolacionim površinama.
Ovo istraživanje je revolucionarno za razvoj masene spektrometrije i TENG.
Prvo, studija je postigla prvu preciznu kontrolu količine naelektrisanja tokom jonizacije, dovodeći novi kontrolisani parametar u masovnu spektrometriju, poboljšavajući analitičku tačnost i omogućavajući analizu veoma malih uzoraka za hemijsku i biološku detekciju. Problem uskog grla masovne spektrometrije nudi nove mogućnosti. I, koristeći TENG dozvoljava istraživačima da sinhronizuju vreme raspršivanja sa masenom spektrometrijom kako bi maksimalno iskoristili uzorak.
Istovremeno, TENG zamenjuje izvorno napajanje električnom sprejom na opremi za masovnu spektrometriju, čineći ga prenosnim za male masne spektrometrije i pružajući mogućnosti u ekstremnim uslovima kao što su vojne ili vazduhoplovne primene.
Konačno, studija, kao prva studija koja je koristila TENG u opremi i opremi, potvrdila je da je TENG jednostavan, siguran i efikasan metod za pružanje visokog napona, pružajući ideje za slično istraživanje, pokretanje različitih instrumenata za TENG i Proces osnove za "kontrolisani sistem koji upravlja samom sebi".
